[發明專利]一種基于余數校驗的容錯濾波處理中的多采樣判決方法

有效

• 申請號: 201210003941.1
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102567130A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 高鎮;周世東;趙明;楊文慧;陳翔;王京
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術領域

本申請涉及容錯信號處理技術，特別是涉及一種基于余數校驗的容錯濾波處理中的多采樣判決方法。

背景技術

輻射會對設備的性能造成影響，進而可能導致設備的輸出數據出現錯誤。例如，一些衛星上裝載的信號處理設備，常會受到太空輻射的影響而導致信號處理出現錯誤，為了解決這個問題出現了容錯信號處理技術。

三模冗余(TMR)技術在輻射環境下的容錯信號處理中得到廣泛應用。TMR使用三個相同模塊對輸入數據進行相同的濾波操作，并在輸出端通過多數選擇器決定最終的輸出，完全消除了單支路故障對信號處理輸出的影響。但在三模冗余技術中，所有的運算及存儲資源消耗都增加到原來的三倍，這使得三模冗余技術在很多資源受限的應用中無法使用，如星載計算平臺上的容錯信號處理等。

為此產生基于余數校驗的容錯信號處理技術，進一步的降低了容錯信號處理技術中的資源需求。現有的基于余數校驗的容錯信號處理技術通常使用單采樣判決方式，即將三模冗余中的一條支路變成余數濾波支路，當其他兩個支路處理結果不一致時，將兩個支路的處理結果取余后，與余數濾波支路的結果進行比較，經過一次判斷就選擇正確的處理結果，并判斷出現了故障的支路。

但是這種方法有一個缺陷，即當故障支路的錯誤輸出剛好與正確輸出同余時，余數濾波支路無法判斷哪個支路出現了故障，即發生了故障漏檢問題。

發明內容

本申請提供了一種基于余數校驗的容錯濾波處理中的多采樣判決方法，以解決現有技術中基于余數校驗的容錯濾波處理方法中的故障漏檢問題。

為了解決上述問題，本申請公開了一種基于余數校驗的容錯濾波處理中的多采樣判決方法，包括：

S11，將采樣數據分別輸入到第一支路、第二支路和第三支路；

S12，第一支路和第二支路的處理步驟包括：

將所述采樣數據分別進行濾波處理，得到處理后的第一濾波數據和第二濾波數據；

將所述第一濾波數據和第二濾波數據分別對m取余，得到對應第一數據和第二數據，其中m為取余的模數，且m為正整數；

S13，針對第三支路，將所述采樣數據輸入基于余數的濾波器中進行濾波處理，得到處理后的基準數據，所述基于余數的濾波器中取余的模數為m；

S14，若第一濾波數據和第二濾波數據不相等，則將第一數據和第二數據分別與基準數據進行比較；

比較的結果包括：

若第一數據等于基準數據，第二數據不等于基準數據，執行S15；

若第二數據等于基準數據，第一數據不等于基準數據，執行S16；

若第一數據等于第二數據等于基準數據，執行S17；

S15，將第一支路的第一濾波數據作為結果數據輸出；

S16，將第二支路的第二濾波數據作為結果數據輸出；

S17，將第一濾波數據和第二濾波數據分別存儲到第一緩存和第二緩存中，繼續輸入采樣數據執行S11到S14，直至第一數據和第二數據中的一個與基準數據不相等為止。

優選的，若將第一支路的第一濾波數據作為結果數據輸出，所述的方法還包括：

將第一緩存中的第一濾波數據輸出，并清空第二緩存中的第二濾波數據。

優選的，若將第二支路的第二濾波數據作為結果數據輸出，所述的方法還包括：

將第二緩存中的第二濾波數據輸出，并清空第一緩存中的第一濾波數據。

優選的，所述的濾波器包括FIR濾波器和IIR濾波器。

優選的，針對第三支路中基于余數的濾波器，將每次參與乘法操作的操作數對m取余，所述取余后的操作數相乘，將相乘后的結果對m取余得到對應模乘結果。

優選的，針對第三支路中基于余數的濾波器，將每次參與加法操作的操作數對m取余，所述取余后的操作數相加，將相加后的結果對m取余得到對應模加結果。

優選的，若第一濾波數據等于第二濾波數據，則第一支路和第二支路的處理均正確，任選一條支路的處理結果作為輸出。

優選的，若第一數據、第二數據和基準數據彼此均不相等，則第一支路和第二支路均出現故障。

與現有技術相比，本申請包括以下優點：